CN104909901A - 一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业生产领域，公开了一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥及其制备方法。该液体肥是由各硝酸钙、糖醇螯合剂、氨基酸和表面活性物质组成。本发明首先将糖醇与钙反应，随后将加入氨基酸使得母液进行二次螯合反应，一段时间后，向反应液中添加表面活性物质，混合均匀，冷却至室温，得高浓度、稳定且效果良好的液体肥。本发明制备的液体肥不仅为作物提供了充足的钙，而且还可以给作物提供氨基酸类营养物质，帮助吸收。其产品具有成本低，水溶性好，吸收利用率高等特点。

Description

一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥及其制备方法

技术领域

本发明属于农作物营养制剂领域，涉及一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥及其制备方法。通过将钙螯合及添加表面活性剂，使肥料功能有所提高，有效促进作物吸收及提高产量。

背景技术

钙在植物体内是以钙离子形式通过木质部与水一起运输至叶、果、嫩梢等器官后，经细胞间传进，钙才能进入这些器官中的每个细胞。由于钙离子带正电荷，运输中受木质部细胞壁上负电荷基团的影响，运输速度远低与水分。还由于土壤中有效钙含量很低，钙在植物体内吸收运输缓慢，再加之蒸腾作用造成钙在各作物器官分配不平衡等因素，致使我国农作物普遍缺钙。作物对金属螯合物特别容易吸收的原因是因为金属螯合物相当稳定，金属螯合物稳定的因素是由螯合环的大小和数目决定。虽然这几年农作物补钙产品很多，但大多数是氯化钙、氧化钙、过磷酸钙和销酸钙等非螯合态单剂产品，使用后作物吸收慢，效果差。而且北方碱性土壤中，水质呈碱性，即含有氢氧根，二价钙离子极易与氢氧根形成氢氧化钙，而后者微溶于水。作物会在光照条件下利用二氧化碳进行光合作用，空气中含有大量的二氧化碳，氢氧化钙会与二氧化碳进行化学反应产生碳酸钙，而碳酸钙不溶于水，作物根本无法吸收。所以，在北方碱性土壤中，施用非螯合态钙肥极易在果面产生白色斑点，即碳酸钙作物不能吸收。

氨基酸是植物生长的主要营养物质，主要吸收利用的氨基酸有甘氨酸、赖氨酸、谷氨酸、丙氨酸、缬氨酸、脯氨酸。中量元素钙是植物生长的主要元素之一，钙可与糖醇及多种氨基酸螯合。糖醇复合体分子量低，好吸收，可以轻易透过叶面角质层进入叶面内部，携带养分在韧皮部运输。通过利用糖醇螯合剂—氨基酸钙肥可以减少无机肥施用量，降低化肥用量，而减少对土壤、水质、空气的污染。

基于上述原因，制备一种新型的糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，用以克服现有技术的缺陷是非常有必要的。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥及其制备方法。所得到的钙≥100g/L、糖醇≥80g/L、氨基酸≥50g/L。本发明的优点：是一种高浓度氨基酸糖醇螯合肥料，其中添加表面活性剂，可以轻易透过叶片组织进入叶面内部，携带养分在韧皮部运输，有效提高了作物吸收及利用

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，由按重量份的如下组分组成：

硝酸钙在水中溶解，释放出钙离子，而依据现有技术资料可知，钙离子的三配位构型是比较稳定的。钙离子由于最外层电子的缺失而与带负电的基团结合而形成配合物。在本申请的配方中，多元醇和氨基酸由于自身具有羟基或氨基基团，能够参与钙离子的配位，而充当螯合剂的角色。而依据各个多元醇和氨基酸上羟基或氨基的数量，从而确定了钙盐和螯合剂之间的配比。在此配比条件下，能够保证所有的钙离子被螯合，从而形成稳定的螯合架构，增加了肥料的稳定性。另外糖醇和氨基酸本身可以作为植物营养素，而作物需要的氨基酸含量基本都是1-5％，所有确定了上述的氨基酸配比。

优选的，一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，由按重量份的如下组分组成：

在该配比条件下，具有更高的螯合效率。

更优选的，一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，由按重量份的如下组分组成：

在该配比条件下，钙离子与螯合剂中羟基和氨基的比例为1:3，保证了金属离子拥有足够的螯合基团，形成了稳定的螯合物，使得螯合效率达到最大值。

所述的表面活性剂为糖苷类乳化剂，糖苷类乳化剂互溶性好，其他的互溶性差会析出，糖苷类乳化剂可以降低表面张力，使产品更容易挂在也片上，帮助吸收。

所述的糖醇螯合剂—氨基酸钙肥的制备方法，具体步骤如下：按配方量称取各个组分，于室温下，将钙盐溶于水中，待溶解完全，将称量好的氨基酸和糖醇同时置于上述体系中，搅拌均匀，升温至50～70℃，保温反应1～4h后，停止加热，待体系冷却至室温后，再把配方量的表面活性剂加入体系中，搅拌均匀即得产品。

将金属盐加入水中后，盐在水中溶解，释放出金属离子，再将螯合剂同时加入到体系中，各个螯合剂上的羟基、氨基同时参与竞争配位，使得不同的螯合剂能够螯合到金属离子上，从而使得氨基酸、糖醇能够螯合到一块形成一个以钙离子为中心的整体，使得该螯合肥的稳定性大大提高，同样也不易从体系中析出。

控制温度在50～70℃，这个温度就能够保证溶解螯合，温度再高了没有意义，浪费资源。表面活性剂后加是为了避免表面活性剂影响配位反应。

综上所述，本申请所提供的螯合肥是一种高含量的液体制剂，相对于固体肥料来说方便使用，水溶效果好，便捷，省水。糖醇类螯合剂本身是一种营养成分，并且可以增加肥效利用率。另外该肥还具有钙含量高，稳定性好，溶解度大，不易析出等优点。该肥具有原料成本低，制备工艺简单等优点，市场前景良好。

具体实施方式

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。

实施例1

一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，包括下述组分按重量比配制而成：无水硝酸钙450g、甘露醇30g、山梨醇20g、木糖醇30g、丙三醇10g、甘氨酸20g、赖氨酸10g、谷氨酸10g、丙氨酸5g、缬氨酸5g、脯氨酸5g、表面活性物质20g和水395g。先将金属盐添加到水中，待溶解完全后，添加螯合剂后需要加热至50～70℃并保温一小时后，冷却至室温，最后添加表面活性剂，搅拌均匀即得最终产品。

使用时期：苹果盛果期

使用剂量：600～1000倍稀释

连续使用3次，间隔10天，使用该肥后，苹果产量与对照相比增产20％以上，实商品率达成96％以上。

实施例2

一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，包括下述组分按重量比配制而成：无水硝酸钙450g、甘露醇25g、山梨醇25g、木糖醇30g、丙三醇10g、甘氨酸10g、赖氨酸20g、谷氨酸10g、丙氨酸5g、缬氨酸5g、脯氨酸5g、表面活性物质20g和水385g。先将金属盐添加到水中，待溶解完全后，添加螯合剂后需要加热至50～70℃并保温2小时后，冷却至室温，最后添加表面活性剂，搅拌均匀即得最终产品。

使用时期：苹果盛果期

使用剂量：600～1000倍稀释

连续使用3次，间隔10天，使用该肥后，苹果产量与对照相比增产16％以上，实商品率达成95％以上。

实施例3

一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，包括下述组分按重量比配制而成：无水硝酸钙450g、甘露醇20g、山梨醇20g、木糖醇40g、丙三醇10g、甘氨酸10g、赖氨酸10g、谷氨酸20g、丙氨酸5g、缬氨酸5g、脯氨酸5g、表面活性物质20g和水385g。先将金属盐添加到水中，待溶解完全后，添加螯合剂后需要加热至50～70℃并保温3小时后，冷却至室温，最后添加表面活性剂，搅拌均匀即得最终产品。

使用时期：苹果盛果期

使用剂量：600～1000倍稀释

连续使用3次，间隔10天，使用该肥后，苹果产量与对照相比增产20％以上，实商品率达成93％以上。

实施例4

一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，由按重量份的如下组分组成：

按配方量称取各个组分，于室温下，将钙盐溶于水中，待溶解完全，将称量好的氨基酸和糖醇同时置于上述体系中，搅拌均匀，升温至50～70℃，保温反应1～4h后，停止加热，待体系冷却至室温后，再把配方量的表面活性剂加入体系中，搅拌均匀即得产品。

以上实施例，完成后进行冷储(5℃)、热储(54℃)观察，持续观察14天没有析出、分层、浑浊，认定稳定性合格，能够长期储存而不易析出。同时进行常温观察，实施例配制好的样品进行常温跟踪2年，外观正常无析出、分层、浑浊，判定保质期合格。良好的稳定性是产品品质的关键。

钙含量的测定利用原子吸收分光光度法、氨基酸含量的测定利用氨基酸自动测定仪、参照农业行业标准含氨基酸水溶肥料NY1429-2007。糖醇含量的测定利用原子吸收分光光度法，参照GB 7658-2005山梨糖醇液、GB 13509-2005木糖醇，测试结果见表1。

表1

实施例序号	钙含量(g/L)	糖醇含量(g/L)	氨基酸含量(g/L)
				实施例1	105.3	65.0	61.5
实施例2	104.9	67.2	60.2
				实施例3	105.4	75.1	62.3
实施例4	108.3	78.3	65.4

通过上表1中的数据可知，本申请所制备的螯合钙肥，钙≥100g/L、糖醇≥80g/L、氨基酸≥50g/L。

Claims (5)

1.一种糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，其特征在于，由按重量份的如下组分组成：

2.如权利要求1所述的糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，其特征在于，由按重量份的如下组分组成：

3.如权利要求1所述的糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，由按重量份的如下组分组成：

4.如权利要求1或2或3所述的糖醇螯合剂—氨基酸钙肥，其特征在于，所述表面活性剂为甜菜碱类乳化剂。

5.制备如权利要求1所述的糖醇螯合剂—氨基酸钙肥的方法，其特征在于，具体步骤如下：按配方量称取各个组分，于室温下，将钙盐溶于水中，待溶解完全，将称量好的氨基酸和糖醇同时置于上述体系中，搅拌均匀，升温至50～70℃，保温反应1～4h后，停止加热，待体系冷却至室温后，再把配方量的表面活性剂加入体系中，搅拌均匀即得产品。